鍵盤注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

目錄摘要 1緒論21、塑件工藝性分析11.1、塑件材料及性能22、成型設(shè)備的選擇3 2.1、計(jì)算塑件有關(guān)參數(shù)3 2.2、注射機(jī)的選擇3 2.3、鎖模力的計(jì)算42.4、塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定43、塑料模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6 3.1、分型面位置的確定6 3.2、型腔數(shù)目的確定及排列6 3.3、澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)7 3.4、型芯及型腔結(jié)構(gòu)的確定12 3.5、推件方式的選擇14 3.6、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)154、塑料模設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算18 4.1、成型零件尺寸設(shè)計(jì)18 4.2、型腔和型芯尺寸的確定18 4.3、標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇21 4.4、復(fù)位桿235、注射機(jī)參數(shù)校核256、模具零件加工工藝過程26 6.1、定模板加工工藝27 6.2動(dòng)模板加工工藝27 6.3型芯加工工藝過程28 6.4、型腔加工工藝過程297、模具圖紙繪制29 7.1、模具裝配圖的設(shè)計(jì)繪制297.2、模具零件圖的繪制308、模具的安裝與調(diào)試30設(shè)計(jì)總結(jié)31參考文獻(xiàn)32 致 謝 33 內(nèi)容摘要：本說明書是關(guān)于按鍵注塑模具設(shè)計(jì)的詳細(xì)過程。其內(nèi)容共有七部分，主要包括塑件工藝性分析、成型設(shè)備的選擇、塑料模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、塑料模的設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算、注射機(jī)參數(shù)的校核、模具零件加工工藝過程，并繪制了相應(yīng)的模具零件圖和裝配圖。這次設(shè)計(jì)結(jié)合了塑件材料的性能及其體積質(zhì)量小的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出了一模多腔的模具，鞏固了課堂所學(xué)內(nèi)容，提高了計(jì)算和繪圖能力。雖然是在閱讀了大量技術(shù)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的但由于個(gè)人水平有限，錯(cuò)誤之處懇請(qǐng)大家給予指正。 關(guān) 鍵 詞：模具設(shè)計(jì) 塑料按鍵 一模多腔 注塑成型 AbstractShaoxianshuai lirui this manual is about key injection mold design process in detail. There are seven parts of its content, mainly including plastic parts manufacturability analysis, the choice of molding equipment, the design of the structure design of plastic mould, plastic mould size calculation and injection machine parameter checking, mold parts processing process, and draw the corresponding mould part drawing and assembly drawing. This design combines the properties of plastic materials and its quality characteristics of small volume design for more than a mold cavity mould, consolidate the classroom learning content, improve the ability of calculation and drawing. Although it is completed on the basis of reading a lot of technical literature but because individual level is limited, thank you to give correct errors.Key words: is exactly the multi-cavity injection mold design of plastic buttons 緒 論塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物，樹脂可以分為天然樹脂和合成樹脂兩大類，塑料大多采用合成樹脂。各種合成樹脂都是將低分子化合物的單體通過合成的方法生產(chǎn)出的高分子的化合物，一般相對(duì)分子質(zhì)量都大于一萬(wàn)，有的甚至可達(dá)百萬(wàn)級(jí)。在一定溫度和壓力下，塑料具有可塑性，可以利用模具將其成型為具有一定幾何形狀和尺寸精度的塑料制品。 塑料制件之所以能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，是由于它們本身具有一系列特殊優(yōu)點(diǎn)所決定的。塑料密度小、質(zhì)量輕。大多數(shù)塑料的密度在1.01.4之間。塑料的比強(qiáng)度高，按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度稱為強(qiáng)度比。由于塑料的密度小，所以其比強(qiáng)度比高。鋼單位質(zhì)量的拉伸強(qiáng)度為160MPa。塑料的絕緣性能好介電損耗低，由于塑料原子內(nèi)部一般都沒有自由電子和離子，所以大多數(shù)塑料都具有良好的絕緣性能以及很低的介電損耗。塑料的化學(xué)穩(wěn)定性高，對(duì)酸，堿和很多化學(xué)藥品都具有良好的耐腐蝕能力。由于塑料的減摩耐磨性能好，所以現(xiàn)代工業(yè)中有許多齒輪，軸等開始采用工程塑料制作。此外，塑料的減震，和隔音性能也很好，許多塑料還具有透光性能和絕熱性能以及防水，防透氣和防輻射等特殊性能，因此，塑料已成為各行各業(yè)不可缺少的一種重要的材料。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。塑料模具是指用于成型塑料制作的模具，它是型腔模的一種。本次課題是設(shè)計(jì)一個(gè)鍵盤注塑模具設(shè)計(jì)，由此了解注塑模具的設(shè)計(jì)步驟，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和模具性能要求。1 塑件工藝性分析產(chǎn)品零件圖：圖1.1 塑件產(chǎn)品名稱：鍵盤材料：ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)英文名稱:：AcrylonitrileButadieneStyrene公差等級(jí)：MT4比重：1.05克/立方厘米成型收縮率：0.4-0.7% 31 / 38成型溫度：200-240干燥條件：80-902小時(shí)1.1塑件材料（ABS）及性能1.1.1 一般性能ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料，無(wú)毒、無(wú)味、吸水率低其制品可著成各種顏色，并具有90%的高光澤度。ABS同其它材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為18.2，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不滴落，并發(fā)出特殊的肉桂味。1.1.2、物料性能（1）、綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性，電性能良好。（2）、與372有機(jī)玻璃的熔接性良好，制成雙色塑件，可表面鍍鉻，噴漆處理。（3）、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別。（4）、流動(dòng)性比HIPS差一點(diǎn)，比PMMA、PC等好，柔韌性好。1.1.3成型性能（1）、無(wú)定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干80-90度,3小時(shí)。（2）、宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為270度)，對(duì)精度較高的塑件，模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件， 模溫宜取60-80度。（3）、如需解決夾水紋，需提高材料的流性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?（4）、如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。2 成型設(shè)備的選擇2.1、計(jì)算塑件體積、質(zhì)量2.1.1、計(jì)算體積由Pro-e畫出立體圖自動(dòng)分析得出體積為1.46759782.1.2、計(jì)算質(zhì)量鍵盤材料為ABS,密度為1.03 1.07 取密度為1.05塑件質(zhì)量為：m=v=1.46759781.05=1.540977 g因經(jīng)初步分析塑件采用一模八腔，總質(zhì)量為=81.46759781.05= 12.327816g凝料質(zhì)量為未知數(shù)，一般取塑件總質(zhì)量的0.6倍，所以凝料的質(zhì)量為： =0.6=0.612.327816=7.3966896 g總質(zhì)量為： m=+=19.7245056 g2.2、注塑機(jī)的選擇由塑件和流道熔料的總質(zhì)量初步定注射機(jī)為國(guó)產(chǎn)XS-ZY-125型號(hào)注射機(jī)規(guī)格和性能如下表 表2.1 項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)額定注射量/125最大成型面積/320螺桿直徑/mm42最大開合模行程/mm300注射壓力/120模具最大厚度/mm300注射行程/mm115模具最小厚度/mm200注射方法螺桿式噴嘴圓弧半徑/mm12鎖模力/900噴嘴孔直徑/mm4 2.3、鎖模力當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具分型面漲開的力，這個(gè)力的大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔的壓力，它應(yīng)小于注射劑的額定鎖模力，才能保證注射時(shí)不發(fā)生溢料現(xiàn)象，即： 式中：為熔融塑料在分型面上的漲開力， N ；P為塑料注射時(shí)所選用的型腔壓力， ；n為型腔的數(shù)量 A為塑件在分型面上的投影面積 ， ；為流道在分型面上的投影面積 ， 為注射機(jī)的額定鎖模力 ， N 。塑件投影面積為371.37368,型腔內(nèi)的壓力約為注射機(jī)注射壓力的80，通常取2040 ，由于本次塑件澆口為側(cè)澆口,壓力損失大，故P取30。流道凝料包括主流道和分流道，在分型面上的投影面積A2,模具設(shè)計(jì)前為未知值, 根據(jù)多腔統(tǒng)計(jì)分析,A2是每個(gè)塑件在分型面上投影面積的0.2-0.5倍,因此可用0.35A1來進(jìn)行計(jì)算,所以.=30（8371.37368+8371.373680.35）=120325.072 N120.325kN=120.325 = 900kN該注射機(jī)能滿足鎖模力的要求。2.4、塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定注射成型機(jī)類型： 螺桿式預(yù)熱溫度：80-85預(yù)熱時(shí)間： 2-3s料筒溫度(）：前（180-200）中（165-180）后（150-170）噴嘴溫度(）：170-180噴嘴形式 直通式模具溫度(）：50-80注射壓力（M Pa）:60-100保壓壓力（M Pa）：60-70保壓時(shí)間(s)：15-40注射時(shí)間(s)：20-90高壓時(shí)間(s): 0-5成型周期(s): 50-220螺桿轉(zhuǎn)速(r/min): 30 3 塑料模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1、分型面位置的確定 由于分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)考慮到以下幾點(diǎn)： 1）分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處；否則塑件會(huì)無(wú)法從型腔中脫模。 2）分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫出； 3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求；由于分型面在注射成型時(shí)有張開的趨勢(shì)，故該尺寸精度會(huì)受到影響。 4）分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；分型面最好不要設(shè)在塑件光亮平滑的外表面或帶圓弧的拐角處，以免對(duì)塑件外觀質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。 5）分型面的選擇要便于模具的加工制造； 6）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣；再設(shè)計(jì)分型面時(shí)應(yīng)盡量使充填型腔的塑料熔體料流末端在分型面上，這樣有利于排氣 除了上述以外分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上的投影大小，以免或超過所選注射機(jī)的最大注射面積而產(chǎn)生溢流現(xiàn)象。綜合以上的方方面面，就鍵盤分析，分型面適合選在鍵盤最大輪廓處。如圖所示： 圖3.1排樣圖3.2、型腔數(shù)目的確定及排列型腔數(shù)量的確定：該塑料精度要求較高,又是大批量生產(chǎn),可以采用一模多腔的形式,考慮到模具制造費(fèi)用,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用初定一模八腔的模具形式。3.2.1按注塑機(jī)的注射量生產(chǎn)中每次實(shí)際注射量S（cm3）的（0.80.45），現(xiàn)取0.8進(jìn)行計(jì)算，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)體積是制品體積的0.2-1倍，當(dāng)物料粘度高、制品體積小、型腔數(shù)目多，又要做平衡設(shè)置時(shí)，澆注系統(tǒng)體積會(huì)更大，現(xiàn)取=0.6V進(jìn)行估算。，因此其實(shí)用公式為： 式中 N型腔數(shù)； S注射機(jī)的注射量，g； 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，g； 塑件質(zhì)量，g；塑件體積=1.4675978cm3 ； 塑件質(zhì)量=1.54097769g ；澆注系統(tǒng)體積=7.04 cm3 ；=7.04x1.057.397 g ；經(jīng)計(jì)算=26.35由以上公式計(jì)算可得：本次鍵盤注塑模具的型腔設(shè)計(jì)為八腔符合要求。3.2.2型腔的排列 型腔的排列分為平衡式和非平衡式。由于型腔的排列與澆注系統(tǒng)密切相關(guān)；型腔的排列應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時(shí)均勻的充填每一個(gè)型腔，從而使各個(gè)型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均穩(wěn)定。所以選取平衡式排列，澆口選擇側(cè)澆口，澆口開在分型面上。3.3、澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)遵循以下原則：1） 了解塑料的成型性能。2） 盡量避免和減少產(chǎn)生熔接痕。3） 有利于型腔中氣體的排出。4） 防止型芯的變形和嵌件的位移。5） 盡量采用較短的流程充滿型腔。3.3.1主流道設(shè)計(jì)主流道是指使注射機(jī)噴嘴與型腔（單型腔）或與分流道連接的一段進(jìn)料通道。主流道是塑料熔體首先經(jīng)過的通道，與注射機(jī)噴嘴同軸線，熔體在主流道中不改變流動(dòng)方向，主流道的斷面一般為圓形。根據(jù)所選注射機(jī)，為了使凝料順利拔出主流道的小端直徑D應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴直徑d,通常為D=注射機(jī)噴嘴尺寸+(0.501)=4+1=5mm主流道入口的凹坑球面半徑R1 也應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑R2 ，通常為R1=噴嘴球面半徑+(12)=12+2=14mm主流道的半錐角a通常為26，主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑r=5mm的圓弧過渡。主流道出口端應(yīng)有較大的圓角，其半徑r為5mm如圖所示： 圖3.2澆口套本模具為中小型模具，可以采用常見的澆口套和定位圈設(shè)計(jì)成整體式的形式，為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套形式，用螺釘固定在定模座板上，選取材料為TA8鋼，熱處理以后的硬度為5358HRC，主流道襯套和定模的配合形式為H7/m6的過渡配合。襯套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅造成溢料，還會(huì)壓壞模具。結(jié)構(gòu)如圖3.3所示: 圖3.33.3.2 分流道設(shè)計(jì)分流道是指連接主流道和澆口的進(jìn)料通道。在多型腔注射模中分流道一般由一級(jí)分流道和二級(jí)分流道，甚至于多級(jí)分流道組成。分流道通常開在分型面上，其斷面形狀有多種形式，由動(dòng)模和定模兩側(cè)的溝槽組合而成。分流道有時(shí)也可單獨(dú)開設(shè)在定?；騽?dòng)模一側(cè)。3.3.2.1分流道表面粗糙度分流道表面不要求太光潔，以免冷料帶入行腔，表面粗糙度常取1.252.5Rm，這可增加對(duì)外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使其流速減小并與中心流體之間有一定的速度差。使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。有利于保溫。但表面不得凸凹不平，以免對(duì)分型不利。3.3.2.2、分流道的形狀、截面尺寸流道截面通常為圓形，梯形，正方形，U形，半圓形等。經(jīng)查表可知：截面為圓形和正方形的流道效率最高。但是正方形截面流道不易于凝料的推出，在實(shí)際中常采用梯形流道。為了便于機(jī)械加工及凝料脫模,本次設(shè)計(jì)的分流道設(shè)置在分型面上動(dòng)定模兩側(cè),截面形狀采用加工工藝性比較好的圓形截面,通常圓形截面分流道的直徑為210 mm。根據(jù)制件的壁厚和質(zhì)量查表得:第一和第二分流道的直徑 5mm，第三分流道的直徑為3 mm。 3.3.2.3分流道長(zhǎng)度L的尺寸根據(jù)型腔的多少和型腔的大小而定,為了刀具的統(tǒng)一和加工方便,在分型面上的分流道采用一樣的截面。分流道長(zhǎng)度要盡可能短，且折彎少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗,如圖所示：L1=85L2=52L3=12圖3.4流道分布圖 3.3.2.4 澆口設(shè)計(jì)澆口是指連接分流道和型腔的一段細(xì)短的進(jìn)料通道。它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，主要起著調(diào)節(jié)熔體流速、控制壓實(shí)和保壓的作用。常用的斷面形式為圓形和矩形。澆口按結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)可分為直接澆口、中心澆口、側(cè)澆口幾種形式。根據(jù)塑件的成型要求和型腔的分布選用側(cè)澆口較為理想。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料塑料熔體從內(nèi)測(cè)或外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為矩形（扁槽），改變澆口的寬度與厚度可以調(diào)節(jié)熔體的剪切速率及澆口的凍結(jié)時(shí)間。是一種應(yīng)用較為廣泛的一種澆口形式，普遍用于小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)。由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時(shí)去除澆口容易，且不留明顯痕跡。但這種澆口成型的塑件往往有熔接痕存在，且注射壓力損失較大，對(duì)深型腔塑件排氣不利。設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從塑件的表面進(jìn)料。在側(cè)澆口的三個(gè)尺寸中，以澆口深度h最為重要。它控制著澆口熔體的凝固時(shí)間和型腔內(nèi)熔體的補(bǔ)縮程度。澆口寬度W的大小對(duì)熔體的體積流量有直接關(guān)系。確定側(cè)澆口深度和寬度的經(jīng)驗(yàn)公式如下： b=0.781.17 mmt=(0.6-0.9)=(0.6-0.9)30.540.81mm式中 b -為側(cè)澆口的寬度， mm； A -為塑件的外側(cè)表面積， t -為側(cè)澆口的厚度， mm -為澆口處塑件的壁厚， mm對(duì)于中小型塑件，一般厚度t=0.52.0mm（或取塑件壁厚的），本次t取1.0mm。澆口的長(zhǎng)度L=0.72.0mm， 取1.5mm。由此取值：澆口寬度為1.2 mm，厚度為0.8 mm 長(zhǎng)度為1.2 mm。3.3.2.5冷料穴冷料穴是指直接對(duì)著主流道的孔或槽，主要用以儲(chǔ)存熔體前鋒的冷料。是在塑料注射成型模具中用來儲(chǔ)存注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭,防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量,并使熔料能順利地充滿型腔的一個(gè)結(jié)構(gòu)，冷料穴通常設(shè)置在主流道末端，當(dāng)分流道長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，在末端也應(yīng)開設(shè)冷料穴。冷料冷料穴是為貼存料流中的前鋒冷料而設(shè)置在主流道或分流道末端的冷料穴。主流道冷料穴采用Z字形拉料桿并作冷料穴。工作時(shí)依靠Z形鉤將主流道凝料拉出澆口套，需人工取料。 分流道冷料穴分流道冷料穴的長(zhǎng)度一般為流道截面直徑的1.52倍，此處取1.6倍，在分流道端部加長(zhǎng)5mm,作分流道冷料穴。3.4、型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定3.4.1型腔 型腔亦稱凹模，是成型塑件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。 整體式凹模結(jié)構(gòu)是在整塊金屬模板上加工而成的。組合式凹模結(jié)構(gòu)是指型腔由兩個(gè)以上的零部件組合而成。分為：整體嵌入式凹模、 局部鑲嵌式凹模、 底部鑲拼式凹模、 側(cè)壁鑲拼式凹模、 四壁拼合式凹模。綜上分析，由于鍵盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，塑件較小，因此采用整體式凹模結(jié)圖3.5型腔圖3.4.2型芯 成型塑件內(nèi)表面的零件成為型芯和凹模。 主要有主型芯、小型芯、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等。按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。 整體式結(jié)構(gòu)：其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)牢固，但不便于加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝試驗(yàn)或中小型模具上形狀簡(jiǎn)單的型芯。組合式結(jié)構(gòu)：為了便于加工，形狀復(fù)雜型芯往往采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是將型芯單獨(dú)加工后，再鑲?cè)肽０逯?。凸模采用臺(tái)階和模板相連，再用墊板、螺釘緊固，連接牢固，是最常用的的方法綜上分析，鍵盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，小型制件，經(jīng)分析易于選用組合式型芯。采用的結(jié)構(gòu)是嵌入式結(jié)構(gòu)。其外形輪廓如圖所示：圖3.6型芯圖3.5推件方式的選擇 由于塑件較簡(jiǎn)單，且壁厚較薄，并且側(cè)邊有一定的斜度，易于脫模，因此采用一次推出即可完成。一次推出機(jī)構(gòu)又稱簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)，它是指開模后在動(dòng)模一側(cè)用一次推出動(dòng)作完成塑件的推出。一次推出機(jī)構(gòu)包括推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、活動(dòng)鑲塊或凹模推出機(jī)構(gòu)和多元綜合推出機(jī)構(gòu)等。由于塑件較薄，采用多型腔結(jié)構(gòu)，塑件質(zhì)量要求比較高，因此綜合各種推出機(jī)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)分析得到，本次推出機(jī)構(gòu)選擇推件板推出機(jī)構(gòu)最為合理。推件板推出機(jī)構(gòu)：它是由一塊凸模按一定配合精度相配合的模板和推桿（亦可起復(fù)位桿作用）所組成，隨著推出機(jī)構(gòu)開始工作，推桿推動(dòng)推件板，推件板從塑料制件的端面將其從型芯上推出，因此，推出力的作用面積大而均勻，推出平穩(wěn)，塑件上沒有推出的痕跡。在推件板推出機(jī)構(gòu)中，為了減少推件板與型芯的摩擦，推件板與型芯間留出0.200.25的間隙，且用錐面配合。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求： 盡量使塑料制品留在動(dòng)模上這是因?yàn)橐米⑸錂C(jī)頂出裝置來推出制品，必須在開模過程中保證制品留在動(dòng)模上，這樣模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。 保證制品不變形不損壞為此必須正確分析制品與型腔各部位的附著力的大小，選擇合理的推出方式和推出部位，使脫模力合理分布。3.6、 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻回路的設(shè)計(jì)應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)能充分吸收成型塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具成型表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)，并且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)暢通，無(wú)滯留部位。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)： 在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道盡可能設(shè)置在靠近型腔（型芯）表面。在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道應(yīng)安排的盡量緊密。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，水道孔的直徑一般取812mm；水道管壁間距離不得超過5d，水管壁離型腔表面不得太近，亦不能太遠(yuǎn)。一般不超過管徑的3倍，以1215mm為宜；對(duì)于中、大型模具，由于冷卻水道很長(zhǎng)，會(huì)造成較大的溫度梯度變化，導(dǎo)致在冷卻水道末端（出口處）溫度上升很高，從而影響冷卻效果。從均勻冷卻的方案考慮，對(duì)冷卻液在出、入口處的溫差，一般控制在5以下，冷卻水道的長(zhǎng)度在1.21.5以下。因此，對(duì)于中、大型模具，可將冷卻水道分成幾個(gè)獨(dú)立的回路來增大冷卻液的流量，減少壓力損失，提高傳熱效率。 制品較厚的部分應(yīng)特別加強(qiáng)冷卻。確定冷卻系統(tǒng)水孔直徑時(shí)應(yīng)注意，無(wú)論多大的模具，水孔直徑都不應(yīng)大于14mm否則冷卻水難以成為湍流的狀態(tài)，以致降低交換效率。一般水孔的直徑可根據(jù)塑件的厚度確定。如圖所示： 表3.1制件厚度（mm）水孔直徑(mm)28-102-410-124-610-14 因此制件壁厚為1mm所以水孔直徑小于8mm.由于此制件所需冷卻水量按下式計(jì)算： 式中 通過模具的冷卻流量（g）； 單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具的塑料重量（g）； 每克塑料的熱容量（J/g）； 出水溫度（）； 入水溫度（）； 熱傳導(dǎo)系數(shù)；經(jīng)計(jì)算得：W=280g再由下式可求出冷卻水道的直徑d： 式中 冷卻液密度（g/m2）； L冷卻水道的長(zhǎng)度（cm）；經(jīng)計(jì)算水道直徑d約為6mm，經(jīng)查手冊(cè)本設(shè)計(jì)水道直徑d取6mm。綜上所述，對(duì)本制品而言，由于形狀較復(fù)雜，塑料難以充填等，需要進(jìn)行均勻的冷卻，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量；采用循環(huán)水道冷卻，使入水口和出水口的溫差控制在5度以內(nèi)。本模具的冷卻水道直徑為6mm，并且分布在制件上方布置。具體分布如圖3.7所示：圖3.7冷卻系統(tǒng)4 塑料模設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算4.1成型零件尺寸設(shè)計(jì) 對(duì)塑件公差等級(jí)進(jìn)行分析，由于公差等級(jí)為MT4所以查表可得:基本尺寸精 度 等 級(jí)公 差 數(shù) 值 表4.1基本尺寸4.2型腔凹模徑向尺寸計(jì)算4.2.1型腔徑向尺寸的計(jì)算L+z =（1+Scp）LS-3/4+z L凹模徑向尺寸（mm）LS塑件徑向公稱尺寸（mm）Scp塑料的平均收縮率（）塑件公差值（mm）z 凹模制造公差（mm）由：LS1=18mm Ls2=43 mm 又查表知4級(jí)精度時(shí)塑件公差值 1= 0.2mm 2= 0.28 mm實(shí)踐證明：成型零件的制造公差約占塑件總公差的1/31/4，因此在確定成型零件工作尺寸公差值時(shí)可取塑件公差的1/31/4，為了保持較高精度選1/4。由于： z= 1/4 得： z1=1/40.2=0.05 mm z2=1/40.28=0.067mm則： L1+z=（1+Scp）LS-3/4+z =（1+0.5%）18-3/40.2+0.05 =17.94+0.05 mm L2+z=（1+Scp）LS-3/4+z =（1+0.5%）45-3/40.28+0.07=43.2+0.067mm4.2.2型腔深度尺寸的計(jì)算凹模深度尺寸同樣運(yùn)用平均收縮率法： H+z =（1+Scp）LS-2/3+ zH凹模深度尺寸（mm）z凹模深度制造公差（mm）Scp塑料的平均收縮率（）塑件公差值（mm）z 凹模制造公差（mm）由：HS1=8.5mm 取4級(jí)精度時(shí)1=0.16 mm 由z=1/4得： z1=0.04 mm 則：H1+z =（1+Scp）LS-2/3+z =（1+0.5%）8.5-2/30.16+0.04 =8.423+0.04 mm4.2.3型芯凸模徑向尺寸計(jì)算4.2.3.1型芯徑向尺寸的計(jì)算運(yùn)用平均收縮率法：Lz =（1+Scp）LS+3/4 zL 型芯徑向尺寸（mm）z 型芯徑向制造公差（mm）其余符號(hào)同上由：LS1=16.2mm LS2=41.1 mm 取4級(jí)精度時(shí)1=0.2mm 2=0.24 mm由z=1/4得：z1=0.05 mm z2= 0.06 mm 則：L1z =（1+Scp）LS+3/4z =（1+0.5%）16.2+3/40.20.05 =16.130.05 mmL2z =（1+Scp）LS+3/4z =（1+0.5%）41.1+3/40.240.06 =41.240.06mm4.2.3.2型芯高度尺寸的計(jì)算運(yùn)用平均收縮率法： Hz =（1+Scp）LS+2/3zH型芯高度尺寸（mm）z型芯高度制造公差（mm）其余符號(hào)同上由：H1=7.8mm 取4級(jí)精度時(shí) 1=0.16 mm 由z=1/4得：z1=0.04 mm 則：H1z =（1+Scp）LS+2/3z =（1+0.5%）7.8+2/30.160.04 =7.650.04 mm4.2.3.3計(jì)算凹模側(cè)壁厚度表4.2凹模側(cè)壁厚度的經(jīng)驗(yàn)據(jù)型腔壓力型腔側(cè)壁厚度 29(壓制)0.14L+12 49(壓制)0.16L+15 (510)mm式中 s 指注射機(jī)最大開模行程， mm 指推出距離（脫模距離）， mm 指包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度， mm本注射機(jī)最大開模行程為300mm，推出距離為15mm。塑件整體高度為13.8mm，所以該注射機(jī)開模行程一定能滿足模具開模要求。6 模具加工工藝6.1定模板加工工藝1備料鍛造，272x252x52 ，各邊余料為2mm。2粗銑平口鉗夾持工件，粗銑毛坯各個(gè)平面，保留精銑余量0.2mm。3磨表面精磨毛坯各個(gè)平面至要求尺寸。4鉗工劃線將工件平方在劃線板上，劃線定位各孔。5鉗工打孔平口虎鉗夾持工件，6.5鉆頭鉆出螺紋孔，12.5鉆頭鉆出螺紋孔35的導(dǎo)柱孔。6鉗工絞孔攻4個(gè)M10螺紋孔和4個(gè)M14的孔7粗銑槽152x146x30保留余量為0.1 mm。8精磨平面精銑槽，至尺寸要求。9精磨平面精磨平面，使表面粗糙度達(dá)到要求。10銑孔將工件翻轉(zhuǎn)，平口鉗夾持工件，銑出導(dǎo)套孔、導(dǎo)柱孔。11鉗工去除毛刺12檢查終檢6.2動(dòng)模板加工工藝1備料鍛造，272x252x52 ，各邊余料為2mm。2粗銑平口鉗夾持工件，粗銑毛坯各個(gè)平面，保留精銑余量0.2mm。3磨表面精磨毛坯各個(gè)平面至要求尺寸。4鉗工劃線將工件平方在劃線板上，劃線定位各孔。5鉗工打孔平口虎鉗夾持工件，6.5鉆頭鉆出螺紋孔，12.5鉆頭鉆出螺紋孔35的導(dǎo)柱孔。6鉗工絞孔攻4個(gè)M10螺紋孔和4個(gè)M14的孔7粗銑槽152x146x30保留余量為0.1 mm。8精磨平面精銑槽，至尺寸要求。9精磨平面精磨平面，使表面粗糙度達(dá)到要求。10銑孔將工件翻轉(zhuǎn)，平口鉗夾持工件，銑出導(dǎo)套孔、導(dǎo)柱孔。11鉗工去除毛刺12檢查終檢6.3型腔加工工藝1備料鍛造2精銑保留0.2mm的余量。3熱處理熱處理，淬火，硬度達(dá)到50-55HRC。4磨至要求尺寸精度。5電火花加工電火花加工， 電火花加工型腔輪廓。6清洗清洗零件7檢查終檢。6.4型芯加工工藝1備料鍛造2精銑保留0.2mm的余量。3熱處理熱處理，淬火，硬度達(dá)到50-55HRC。4磨至要求尺寸精度。5電火花加工電火花加工型型芯輪廓。6鉗工畫線畫出推桿孔的位置。7線切割線切割加工推桿孔。8清洗清洗零件9檢查終檢。 7 模具安裝(1) 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。(2) 因本模具的外型尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然后慢速開閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開閉模具時(shí)平衡，靈活，無(wú)卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。(3) 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。(4) 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平衡，靈活，協(xié)調(diào)。(5) 模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度20-30，即可校正噴嘴與澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。(6) 開空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可注射試模。7.2 試模 通過試模塑件上常會(huì)出現(xiàn)各種弊病，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時(shí)是單一的，但經(jīng)常是多個(gè)方面綜合的原因。需按成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。 7.2.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無(wú)法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長(zhǎng)，造成過量充模。（3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。9.2.2 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長(zhǎng)而造成過量充模，尤其成型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。（2） 冷卻時(shí)間過長(zhǎng)，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn) 9.2.3 粘著主流道（1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無(wú)冷卻控制，不允許物料充分收縮。（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.51 。（5） 主流道拉料桿不能正常工作。 一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。 9.2.4 成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。9.2.4.1 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有： （1） 熔料流動(dòng)阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。 （2） 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。（3） 鎖模力不足因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。9.2.4.2 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒) 與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺